SE433962B - Styranordning vid hydrauliskt don - Google Patents

Description

8008827-1 dels sätter servofluidpumpen ur funktion, dels sätter det hydrauliska donets båda sidor i förbindelse med fluidtank.

Det hydrauliska donet kan vara enkelverkande och återföras exempelvis genom fjäderkraft, men i många fall är ett dubbelverkande don att föredra. I sistnämnda fall ansluter man en servoventil till vardera sidan av det hydrauliska donet och kopplar till vardera servoventilen ansluten termotråd individuellt till ett påverkningsorgan.

Ett återföringsorgan vid det hydrauliska donet innehåller lämpligen två på en av donet förskjutbar stång glidbara kroppar, som av en mellanliggande tryckfjäder hålls pressade mot ändanslag, och var och en samverkar med organ som utgör ena fästpunkten för en termotråd.

Uppfinningen kommer här nedan att beskrivas med hänvisning till bifogade ritning, som schematiskt visar en styranordning enligt uppfinningen påverkande ett dubbelverkande hydrauliskt don, som är anslutet till en icke visad belastning för lägesändring vid denna.

Det hydrauliska donet är allmänt betecknat med 10, och innehåller en kolv 11, vilken förskjuts fram och tillbaka i en cylinder 12. Ena ändan av kolvstången 13 är förbunden med den icke- visade last som skall påver- kas, t.ex. en hävarm som skall svängas, eller dylikt. En förlängd del 1ü av kolvstångens motsatta ända påverkar en ärvärdesgivare 15. Denna kan innehålla ett variabelt mot- Istånd, en induktiv givare, eller annat jämförbart elekt- riskt organ.

En börvärdesgivare 16, som innehåller likarta- de komponenter som ärlägesgivaren kan medelst en spak 17 inställas för önskad förflyttning av donet 10 i ena eller andra riktningen (+, -). Den kan även ersättas med ut- . gångar från en dator.

Bör- och ärvärdesgivarna 15, 16 avger signa- ler till en elektronikenhet 18, innehållande komparatorer av-känt slag, och som är det fungerande påverkningsorganet för två servoventiler 19, 20, vilka styr var sin sida (+, _) av det hydrauliska donat 10. 8008827-1 Vardera servoventilen 19, 20 är av tre-ports- typ, och innehåller en cylíndrisk slid 21 med två styr- kanter 22, 23. En port mellan styrkanterna är via en led- ning ZH, Züa ansluten till endera sidan (+, -) av cylin- dern i donet 10.

En pump 25 drar hydraulisk fluid från en tank 26, och för den till servoventilerna 19, 20 via ledningar 27, 27a. Äterloppsledningar 28, 28a sätter servoventiler- na i förbindelse med tanken 26.

Vardera ventilkroppen 21 är förbunden med ena ändan av en tråd 29, 29a av material med god värmeutvidg~ ningskoefficient (termotråd), vars andra ända är fast- gjord i en kompenseringsanordning, som kommer att beskri- vas mer ingående här nedan. Vardera termotråden 29, 29a är via en ledare 30, 30a förbunden med elektroníkenheten 18, vilken är inrättad att vid påverkningstíllfälle överföra en lämpligen pulserande ström, som är en funktion av skillnaden mellan bör- och ärvärde. Det är uppenbart att en uppvärmning, resp. avkylning av termotråden medför en förflyttning av berörd ventilkropp 21, 21a.

Vardera ventilkroppen är belastad av en fjäder 31, och det hela är så inrättat att fjäder oeh termotråd håller berörd ventilkropp i sådant läge, att styrkanten 22 håller avlopp till tank öppet medan styrkanten 23 hål- ler tillopp från pumpen 25 stängt- ' En uppvärmning med åtföljande förlängning av en termotråd gör det möjligt för fjädern 31 att förskjuta tillhörande ventilkropp 21 (2121) så att avloppet stängs och tilloppet öppnas. Servoventilerna är utförda utan fasta stryporgan, och med en minimal tryckfluidåtgång uppnår man önskad förflyttning av donets 10 kolv.

I figuren visas endast en förhållandevis kort tråd, men i praktiskt utförande har man lämpligen en rätt lång tråd som lindas kring ledorgan. Det kan vara svårt att bestämma uppvärmningsströmmens storlek exakt, så att man inte får en allt för stor rörelse vid kolven 11, 8008827-1 vilket skulle föranleda justering tillbaka. 1 ogynnsamma fall kan man få en märkbar instabilitet kring börvärdet.

För att reducera sådana oönskade rörelser finns en kompensationsanordning, allmänt betecknad 32, vid den förlängda delen 1Ä av donets kolvstång.

Stångdelen ïü är försedd med två anslag 33, Bh, och på densamma är två kroppar 35, 36 förskjut- bara. En mellan kropparna anordnad tryckfjäder»37 strävar att föra kropparna från varandra, men dessas rörelser be- gränsas av fasta anslag 38, 39 i styrningar, genom vilka stångdelen 1Ä är förd.

Vardera kroppen är formad med en kuggstångs- liknande yta HO, Ä1, vilka: var och en samverkar med ett tanden; hjul ha, #3. Till varmare hjulet 42, A3 är 'en hävarm MÅ, M5 fastgjord, till vilken termotråden 29 resp. 29a är fäst. Det är uppenbart att en vridning av hjulet 42, ÄB, beroende på rotationsrfldingen, kommer att medföra en sträckning resp. en slackning av till- hörande termotråa 29, 29a. i Anordningen fungerar på följande sätt. Antag att en värmningsström via ledare 30 tillförs till termo- tråden 29 vid servoventilen 19. Termotråden förlängs, varvid sliden 21 förskjuts åt höger på ritningen och tryckolja kan passera till donets 10 plussida, varvid dess kolv 11 förskjuts åt_höger på ritningen. Donets minussida står i förbindelse med tanken 26 via den opå- verkade ventilen 20.

När kolven-förflyttar sig dras stångdelen 14 med åt höger, varvid anslaget 33 för kroppen 35 åt höger.

Detta medför att hjulet #2 vrids moturs och sträcker trå- den 29, så att den av uppvärmningen orsakade förläng- ningen i någon mån motverkas. Härigenom blir tryckfluid- tillförseln till donet 10 jämnare och kolven 11 uppnår snabbt och utan svängningsrörelser önskad position. _ Kroppen 36 vilar mot sitt fasta anslag 39 och påverkas inte av denna rörelse av stångdelen lä. När sooaazv-1 strömtillförseln till termotråden 29 avbryts kallnar tråden snabbt och drar sig samman, för återförande av sliden 21. Även i detta fall verkar kompensationsanord- ningen, fast i motsatt riktning. Det skall här framhållas att kompensationsrörelsen endast motsvarar en mindre del, säg 10%, av huvudkolvens rörelse, varför den icke räcker till för att manövrera servoventilen.

I vartdera slidens 21, 21a hus skjuter en isolerad stångdel M6, Höa in och uppbär vid sin spets en kontaktdel H7, Ä7a i en maximalströmbrytare, vilken till- fälligt kortsluter berörd ledare 30, 30a om strömtill- förseln blir allt för kraftig, så att termotråden omedel- bart släpper iväg tillhörande ventilkropp till bottenläge för fullt öppen tillförsel. Det är endast_fråga om korta avbrottsimpulser, som endast fördelar fluidtillförseln något i tiden.

Arrangemanget kan emellertid användas som säkerhetsanordning för den händelse någon av termotrådarna skulle gå av.

I tryckledningen från pumpen 25 finns en ven- til RS, som styrs av en elektromagnet Ä9. Normalt står denna 1 läge för tillförsel av tryekfluid från pumpen' till servoventilerna 19, 20. Elektronikenheten 18 inne- håller ett relä eller minnesenhet, som är så inrättat att det, seden enecrömbrytare 47, Lrya stått tillelegen viset tidsmoment, aktiverar elektromagneten Ä9, så att denna ställer om ventilen 48. Pumpen kopplas då bort från servo- ventilerna, och dessa sätts i förbindelse med tanken 26.

Om en termotråd brister skjuts tillhörande slid till fullt öppet-läge och donet 10 får en icke av- sedd tryckfluidtillförsel. Kolven 11, och därmed en av kompensationskropparna 35, 36 förskjuts till ett ändläge, i vilket de kvarstår under det korta tidsmoment som tids- relät i elektronikenheten 18 behöver för att reagera och ställa om ventilen H8. Så fort detta skett står även servoventilernas (normala) trycksidor i förbindelse med 8008827-1 ~tanken 26, och fjädern 37 i kompensationsorganet 32 kan återföra huvudkolven 11 till neutralläge.

Det ovan beskrivna och på ritningen visade utförandet är endast ett exempel, där ingående komponen- ter, inom ramen för efterföljande patentkrav, kan varieras och kompletteras på inom tekniken känt sätt för att fylla ytterligare kontroll- eller säkerhetsönskemål och i be- roende av den funktion man förväntar sig att donet 10 skall'utöva.

Ritningen visar ett dubbelverkande hydrauliskt don, men som inledningsvis framhållits kan uppfinningen även tillämpas vid enkelverkande don. Slidventilen 19 kan, som beskrivits, styra tillförseln till donets plussida, så att man får en noggrant avmätt utskjutning av kolven, medan återförande av densamma sker med hjälp av tryck- fjäder som inneslutits i minuskammare, och ersätter ven- ktilen 20 med tillhörande ledningar.

Claims (2)

1. 8008827-1 PATENTKRAV 1. styranordning vid hyfirauliskt don, där styrsignaler överförs till en elektriskt värmbar tråd (termotråd) (29), vilken i sin tur påverkar en servoventil (19, 20), k ä n n e t e c k n a d därav, att ett till det hydrauliska donets kolvstång (13) anslutet organ (32) är inrättat att till termotråden (29, 29a) överföra en värme- rörelsen kompenserande återföringsrörelse.

2. Styranordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att servoventilen (19, 20) är en tre-portsventil, där termotråden (29, 29a) och en fjäderbelastning (31) normalt håller ventilkroppen (21, 21a) i läge medgivande returförbindelse mellan don (10) och fiuiatank (26). 'L Shyranor-dning erlligt patontkravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att ventilkroppen (21, 21a) är en cylinderslid med två styrkanter (22, 23) och ventilen i övrigt är utförd utan fasta stryporgan. Å. Styranordning-enligt något av patentkraven 2 eller 3, k ä n n e-t e c k n a d därav, att ventil- kroppen (21, 21a) är försedd med organ (H6) inrättat att påverka maximalströmbrytare (H7). H5. Styranordning enligt patentkravet Ä, k ä n n e t e c k n a d därav, att påverkningsorgan (18) för termotråden innehåller relä eller motsvarande komponent som efter förutbestämt tidsmoment vid tillslagen maximal- strömbrytare (Ä7) påverkar en ventil (H8), som dels sätter servofluidpumpen (25) ur funktion, dels sätter det hydrau- 'liska aonets (10) båda sidor (+, _) 1 förbindelse med fluiatank (26). 8008827-1 _ 6. Styranordning enligt något av föregående patentkrav tillämpad vid ett dubbelverkande hydrauliskt don, k ä n n e t e c k n a d därav, att en servoventil (19, zo) är 'ansluten till vardera siden (+, _) av det hyd- rauliska donet (10), och att till vardera servoventilen ansluten tei-metråd (29, 29e) är individuellt kopplad till ett påverkningsorgan (18). 7. Styranordning enligt patentkravet 6, š ä n n e t e c k n a d därav, att ett återföringsorgan (32) vid det hydrauliska denet (10) innehåller två på en av donet förskjutbar stång (1h) glidbara kroppar (35, 36), som av en mellanliggande tryckfjäder (37) hålls pressade mot ändanslag (38, 39); och var och en samverkar med organ (#2, H3) som utgör ena fästpunkten för en termotråd (29, 29a)- _... v. -wm w--i e . W